中国科技期刊卓越行动计划推介：《推进技术》第六期

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美国自适应循环发动机的发展历程

研究背景

传统航空发动机很难兼顾大单位推力和高推进效率的需求，自适应循环发动机以其高效的涵道比调节能力和良好的流量保持能力，成为下一代战斗机和未来超声速客机的理想动力装置。鉴于美国在自适应循环发动机领域长期保持领先地位，本文叙述了美国一系列军/民用研究计划下自适应循环发动机的发展历程、技术关联和结构特点，总结了总体性能设计、进气道/发动机匹配、低排放、低噪声、先进材料和增材制造等自适应循环发动机的关键技术及发展历程。

解决的问题及创新点

按照各阶段的技术发展特点，本文将自适应循环发动机的技术发展历程分为4个阶段，分析了各阶段下自适应循环发动机的方案特点及其变化趋势，明确了自适应循环发动机的双外涵结构形式，并提炼了发展自适应循环发动机所需突破的一系列关键技术，从而为我国自适应循环发动机的发展提供一定的参考。

总结与展望

自适应循环发动机的研制难度大、周期长、费用高。美国从20世纪60年代至今，以未来战斗机和超声速客机的需求为牵引，通过一系列长远、连续且系统的研究计划，逐步发展出目前的双外涵自适应循环发动机。

美国通过政府主导、军队和产学研部门的合理分工和密切合作，实现了多项高端军/民用航空发动机技术的有机集成，构成了以科学技术为基础、试验和使用数据为支撑、高水平科研人员为灵魂的举国技术体系，显著推动了自适应循环发动机技术的发展。美国民用自适应循环发动机的各项关键技术将于2030-2035年达到技术成熟度6级，从而为其在2030-2035年超声速客机的试飞提供支持；军用自适应循环发动机已经具备进入低风险工程与制造发展阶段的条件，为其在2030年以后能够研制出可装备使用的第6代战斗机提供了有力的支撑。

发展自适应循环发动机不能一蹴而就，我国应该充分认识到自适应循环发动机的技术难度和风险，依托科研院所和高校，整合行业优质资源，成立政府牵头的国家级研发组织。此外，应该根据现有技术基础，结合国家战略需求，制定近期、中期和远期的研究计划，并根据国内技术发展进程和国外先进经验适时调整研究计划。最后，应该实事求是、夯实基础、勇于创新，从而逐步形成世界一流的航空发动机技术体系。

近几年论文

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团队介绍

西北工业大学喷气推进理论与工程研究所（JPRL研究团队），现有教授4人，副教授3人，硕博士研究生近60名，国家级人才2人。研究所具有较高的学生培养水平，完整的培养体系，融洽的师生关系，被评为西北工业大学首批科研育人示范团队。研究所主要从事航空发动机总体性能设计与优化技术、航空发动机数智化技术和新型排气系统设计与隐身技术研究。近5年来，承担国家级项目10余项，其他科研项目30余项。研究所先后获得国家技术发明二等奖1项，国防科技进步二等奖3项，中国科协优秀科技论文奖1项，发表高水平论文100余篇，授权专利30余项。

2024年第6期目录

综述

美国自适应循环发动机的发展历程

郝旺;刘永泉;王占学;张晓博;李大为;

总体与系统

自适应循环发动机快速推力变化过渡过程性能初步研究

蒋勇睿;徐义皓;张纪元;董学智;郑俊超;陈敏;

基于模态分解的轴向通流共转腔流场特性分析

陈铭;张海波;

流体力学 气动热力学

超高速内流壁面边界层惰性工质喷注减阻仿真研究

渠镇铭;罗飞腾;陈文娟;龙垚松;

基于模态分解的轴向通流共转腔流场特性分析

王嗣鹏;王源鹤;邬泽宇;罗翔;

FLADE带冠转子对超声速风扇性能影响分析及改进设计研究

刘凡;曹志鹏;赵龙波;关朝斌;牛潇;

面向大涵道比涡扇发动机的风扇纯音噪声经验预测模型

洪志亮;赵北星;李旦望;

数据驱动的两级轴流涡轮多自由度气动优化设计

郭艺璇;陈江;刘熠;向航;

燃烧 传热 传质 燃料

自激扫掠喷嘴气液两相流场特性研究

马梁;杨威;王士奇;肖翼;贾志刚;

双脉冲固体火箭发动机Ⅰ脉冲燃烧室壁面烧蚀特性研究

沈人杰;李映坤;陈雄;

进气温度和含湿量对湿空气透平循环燃烧室实现柔和燃烧的影响研究（英文）

朱子儒;刘志刚;熊燕;张哲巅;

进气畸变对冲压燃烧室性能影响实验研究

何陈;邓远灏;康松;姜军;翟云超;王健;

高温高速来流条件下扇形喷嘴雾化特性研究

施刚强;吴杰;胡喆;刘舆帅;王少林;王凯兴;穆勇;阮昌龙;郭玉超;王月;徐纲;何志霞;刘富强;

带全遮挡导流支板排气系统流动传热及红外抑制效果数值分析

朱友缘;陈铭;张海波;

跨声速叶栅尾缘激波对层板冷却的影响研究

张卓;王春华;刘一帆;张靖周;张树林;王东;

水平内螺纹管中超临界RP-3航空煤油换热数值研究

王彦红;孙文清;贾玉婷;东明;李洪伟;

液体射流撞壁液膜表面波形成演变机理及其影响

王慧君;施浙杭;李伟锋;林庆国;

结构 强度 材料 制造

空气涡轮起动机包容性数值仿真与结构优化设计方法研究

刘建新;何泽侃;张亚楠;欧阳志高;米栋;宣海军;

基于自适应带宽核密度估计的压气机叶片加工误差统计分析方法

任宇斌;谭淼龙;吴宝海;张莹;高丽敏;

测试 试验 控制

大尺寸自由活塞激波风洞自由流参数诊断方法

谌君谋;金熠;宋华振;文帅;陈星;纪锋;易翔宇;卢洪波;毕志献;

考虑燃烧室出口温度分布的航空发动机部件级模型

郑前钢;张宏维;张海波;

基于双向优化策略的航空发动机多变量加速控制规律优化研究

姜威;尹金星;郑前钢;张海波;

舰船推进

航行背压对超高速水下航体动力系统空化特性影响规律分析

王童军;王晓放;吴小翠;钟主海;鲁业明;

船用复合材料螺旋桨稳态流固耦合尺度效应数值研究

陈章韬;黄政;王式耀;柯林;

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